超表面器件及其制作方法、光学成像系统技术方案

提供一种超表面器件及其制作方法、光学成像系统。超表面器件包括：多个超表面单元，呈面状排列并且彼此间隔，每个超表面单元包括衬底和位于衬底的一侧的多个纳米结构单元；以及，柔性连接结构，将多个超表面单元连接。本公开实施例技术方案可以使光学成像系统获得更大的视场角。的视场角。的视场角。

【技术实现步骤摘要】
超表面器件及其制作方法、光学成像系统


[0001]本公开涉及光学成像
，特别是涉及一种超表面器件及其制作方法、光学成像系统。

技术介绍

[0002]相关技术中，例如手机、增强现实设备、虚拟现实设备等的光学模组，由于结构需要满足一定的光路程要求，因此普遍存在厚度较大、通光效率不高的问题。传统的光学成像技术，比如照相机、摄像机，大多是基于单目成像技术原理；而新兴的复眼成像技术则是采用类似于昆虫眼睛的仿生结构，通过神奇的复眼算法有机组合多个单目望远凝视的视力，呈现一个和单目成像体验一致同时具有超高分辨率的画面。复眼成像技术最直接的应用在于，一部摄像机可以覆盖的监控范围更大，监控距离更远，从而实现宽、远、清的监控。
[0003]如何使光学成像系统获得更大的视场角，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本公开实施例提供了一种超表面器件及其制作方法、光学成像系统，以使光学成像系统可以获得更大的视场角。
[0005]根据本公开的一个方面，提供一种超表面器件，包括：多个超表面单元，呈面状排列并且彼此间隔，每个所述超表面单元包括衬底和位于所述衬底的一侧的多个纳米结构单元；以及，柔性连接结构，将所述多个超表面单元连接。
[0006]在一些实施例中，所述柔性连接结构为柔性填充结构，所述柔性填充结构填充在所述多个超表面单元之间的间隔中。
[0007]在一些实施例中，所述柔性连接结构为柔性覆盖层，包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分填充在所述多个超表面单元之间的间隔中，所述第二部分与每个超表面单元在该超表面单元的厚度方向上相对的两个表面中的一个表面贴合。
[0008]在一些实施例中，所述柔性连接结构为柔性膜层，所述柔性膜层与每个超表面单元在该超表面单元的厚度方向上相对的两个表面中的一个表面贴合。
[0009]在一些实施例中，所述多个超表面单元的尺寸规格相同，或者，至少两个所述超表面单元的尺寸规格不同。
[0010]在一些实施例中，所述多个超表面单元沿第一方向间隔排列，或者，所述多个超表面单元沿第一方向和与第一方向交叉的第二方向间隔排列。
[0011]根据本公开的一个方面，提供一种超表面器件的制作方法，包括：
[0012]提供一超表面结构，所述超表面结构包括衬底和位于所述衬底的一侧的多个纳米结构单元；
[0013]对所述超表面结构进行切割，形成呈面状排列并且彼此间隔的多个超表面单元；以及
[0014]形成将所述多个超表面单元连接的柔性连接结构。
[0015]在一些实施例中，形成所述柔性连接结构，包括：形成包括第一部分和第二部分的柔性覆盖层，其中，所述第一部分填充在所述多个超表面单元之间的间隔中，所述第二部分与每个超表面单元在该超表面单元的厚度方向上相对的两个表面中的一个表面贴合。
[0016]在一些实施例中，形成所述柔性连接结构，还包括：刻蚀掉所述柔性覆盖层的所述第二部分，或者，刻蚀掉所述柔性覆盖层的所述第二部分的部分材料。
[0017]在一些实施例中，形成所述柔性连接结构，包括：形成柔性膜层，所述柔性膜层与每个超表面单元在该超表面单元的厚度方向上相对的两个表面中的一个表面贴合。
[0018]根据本公开的一个方面，提供一种光学成像系统，包括：具有弯曲表面的支撑结构，以及贴设于所述支撑结构的弯曲表面的至少一个前述方面所述的超表面器件。
[0019]在一些实施例中，所述支撑结构为透镜；或者，所述支撑结构为具有弯曲受光面的图像传感器。
[0020]在一些实施例中，所述支撑结构具有球面状表面，所述光学成像系统包括贴设于所述支撑结构的球面状表面、并且大致呈球面状拼合的多个所述超表面器件。
[0021]在一些实施例中，所述光学成像系统包括复眼成像系统。
[0022]根据本公开的一个或多个实施例，可以使光学成像系统获得更大的视场角。
[0023]根据在下文中所描述的实施例，本公开的这些和其它方面将是清楚明白的，并且将参考在下文中所描述的实施例而被阐明。
附图说明
[0024]在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本公开的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：
[0025]图1是本公开一些实施例的超表面器件的截面示意图；
[0026]图2是本公开一些实施例的超表面器件的截面示意图；
[0027]图3是本公开一些实施例的超表面器件的截面示意图；
[0028]图4是本公开一些实施例的超表面器件的俯视示意图；
[0029]图5是本公开一些实施例的超表面器件的俯视示意图；
[0030]图6是本公开一些实施例的超表面器件应用于光学成像系统的截面结构示意图；
[0031]图7是本公开一些实施例的超表面器件应用于光学成像系统的截面结构示意图；
[0032]图8是本公开一些实施例的超表面器件应用于球形全景摄像机的截面结构示意图；以及
[0033]图9是本公开一些实施例的超表面器件的制作方法的流程图。
具体实施方式
[0034]在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
[0035]将理解的是，尽管术语第一、第二、第三等等在本文中可以用来描述各种元件、部件、区、层和/或部分，但是这些元件、部件、区、层和/或部分不应当由这些术语限制。这些术
语仅用来将一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分相区分。因此，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可以被称为第二元件、部件、区、层或部分而不偏离本公开的教导。
[0036]诸如“在
…
下面”、“在
…
之下”、“较下”、“在
…
下方”、“在
…
之上”、“较上”等等之类的空间相对术语在本文中可以为了便于描述而用来描述如图中所图示的一个元件或特征与另一个(些)元件或特征的关系。将理解的是，这些空间相对术语意图涵盖除了图中描绘的取向之外在使用或操作中的元件的不同取向。例如，如果翻转图中的元件，那么被描述为“在其它元件或特征之下”或“在其它元件或特征下面”或“在其它元件或特征下方”的元件将取向为“在其它元件或特征之上”。因此，示例性术语“在
…
之下”和“在
…
下方”可以涵盖在
…
之上和在
…
之下的取向两者。诸如“在
…
之前”或“在
…
前”和“在
…
之后”或“接着是”之类的术语可以类似地例如用来指示光穿过元件所依的次序。元件可以取向为其它方式(旋转90度或以其它取向)并且相应地解释本文中使用的空间相对描述符。另外，还将理解的是，当层被称为“在两个层之间”时，其可以是在该两个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超表面器件，包括：多个超表面单元，呈面状排列并且彼此间隔，每个所述超表面单元包括衬底和位于所述衬底的一侧的多个纳米结构单元；以及柔性连接结构，将所述多个超表面单元连接。2.根据权利要求1所述的超表面器件，其中，所述柔性连接结构为柔性填充结构，所述柔性填充结构填充在所述多个超表面单元之间的间隔中。3.根据权利要求1所述的超表面器件，其中，所述柔性连接结构为柔性覆盖层，包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分填充在所述多个超表面单元之间的间隔中，所述第二部分与每个超表面单元在该超表面单元的厚度方向上相对的两个表面中的一个表面贴合。4.根据权利要求1所述的超表面器件，其中，所述柔性连接结构为柔性膜层，所述柔性膜层与每个超表面单元在该超表面单元的厚度方向上相对的两个表面中的一个表面贴合。5.根据权利要求1至4中任一项所述的超表面器件，其中，所述多个超表面单元的尺寸规格相同，或者，至少两个所述超表面单元的尺寸规格不同。6.根据权利要求1至4中任一项所述的超表面器件，其中，所述多个超表面单元沿第一方向间隔排列，或者，所述多个超表面单元沿第一方向和与第一方向交叉的第二方向间隔排列。7.一种超表面器件的制作方法，包括：提供一超表面结构，所述超表面结构包括衬底和位于所述衬底的一侧的多个纳米结构单元；对所述超表面结构进行切割，形成呈面状排列并且彼此间隔的多个超...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙磊，邱山峰，邱兵，
申请(专利权)人：天津山河光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：